作為新能源中開發較早的風能,在電網中占據了越來越大的比重。2006年以來,中國風電產業井噴式發展,裝機容量連年翻番,中國已成為全球裝機規模最大的市場。
作為新能源中開發較早的風能,在電網中占據了越來越大的比重。2006年以來,中國風電產業井噴式發展,裝機容量連年翻番,中國已成為全球裝機規模最大的市場。2020年,全國風電累計裝機2.81億千瓦,其中陸上風電累計裝機2.81億千瓦、海上風電累計裝機939萬千瓦,新成立601家風電企業。按照國家“十四五”規劃,風電年均新增裝機須達5000萬千瓦以上,到2060年,風電裝機至少達到30億千瓦,風電軸承未來前景巨大。
風電軸承作為核心的零部件,擁有較高技術壁壘:風電行業核心產業鏈為上游原材料,中游風機零部件生產制造與風機整機總裝以及下游風電場投資運營。由于風機需面臨高低溫差、環境濕熱、沙塵及潛在海風腐蝕等惡劣應用環境,同時又有極高的運行可靠性與壽命要求,所以相比一般通用軸承,風電軸承的生產工藝上有著顯著的技術壁壘。此外相較其他風機零部件,作為精密件的軸承生產工藝更復雜,綜合要求更高,被認為是風機國產化的核心難題。
2016年以后,國內的本土企業逐漸發力,在大功率風機主軸軸承技術上不斷取得突破,2019年,大冶軸實現了4.0MW級主軸軸承的批量交付。2020年,新強聯風電軸承產品已主要集中在3.0MW及以上型號,且5.5MW風電軸承產品已批量供應。2021年,作為國內風力發電機組軸承標準制定企業、整體解決方案提供商的洛軸,自主研發的外徑達11.5米的超大型整體式轉盤軸承順利下線。這套超大型整體式轉盤軸承是為華南船機量身定做的,將用于1000噸重型海上風電安裝起重機上。隨著海上風機技術的高速發展,風機功率已經從4~8兆瓦時代開始向10~15兆瓦時代躍進,風機重量不斷增大,風電安裝船用起重機也呈大型化趨勢發展。目前5~8米的轉盤直徑已很難滿足未來海上風電吊裝的要求,大型軸承的國產化已經成為風機領域亟待突破的技術之一。
依托我國龐大的工業體量,我國軸承產業規模全球領先。2019年中國軸承產量為196億套,經濟規模位居世界第三。但我國軸承產業大而不強,高端軸承在使用壽命、可靠性、Dn值與承載能力等方面與日本、歐美存在較大差距,大功率風電軸承等高端產品依然依賴進口。在加工工藝方面,高端軸承制造工藝涉及材料、設計、機械加工、檢測與試驗等一系列技術難題,需要結合接觸力學、潤滑理論、摩擦學、疲勞與破壞、熱處理與材料組織等領域的基礎研究支持,具有極端的復雜性,需要長期的工藝經驗的積累。在工藝設備方面,我國在高端軸承制造所需的高精度機床、感應加熱設備等領域較為薄弱,同樣限制了我國高端軸承的生產制造和技術進步。
想要了解更多風電軸承行業的發展前景,請查閱《2019-2025年風電軸承行業市場競爭格局與投資戰略規劃報告》

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